Nâng cao hiệu quả công tác đổ bê tông tại chổ nhà nhiều tầng sử dụng phương án thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng thời

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LÊ TRỌNG ANH

NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG TẠI
CHỖ NHÀ NHIỀU TẦNG SỬ DỤNG PHƢƠNG ÁN THI
CÔNG VÁN KHUÔN CỘT, DẦM, SÀN ĐỒNG THỜI

Chuyên ngành : Kỹ thuật Xây dựng công trình Dân dụng và Công nghiệp
Mã số

: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Ngƣời hƣớng dẫn: TS. LÊ KHÁNH TOÀN

Đà Nẵng, Năm 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện dưới
sự hướng dẫn của TS. LÊ KHÁNH TOÀN.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố ở các nghiên cứu khác.
Tôi xin chịu trách nhiệm về công việc của mình thực hiện.

Ngƣời cam đoan

Lê Trọng Anh

MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CAC HÌNH
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .......................................................................................1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ................................................................................2
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ....................................................2
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................3
5. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN ..........................................................................3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỔ TẠI CHỖ
TRONG NHÀ NHIỀU TẦNG ....................................................................................4
1.1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ NHIỀU TẦNG .........................................................4
1.1.1. Định nghĩa nhà nhiều tầng - nhà cao tầng ..................................................4
1.1.2. Đặc điểm của nhà cao tầng kết cấu bê tông cốt thép..................................6
1.1.3. Lịch sử phát triển nhà cao tầng ..................................................................7
1.2. THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG 9
1.2.1. Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối theo hai giai đoạn ......................10
1.2.2. Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối cột dầm sàn đồng thời ...............12
1.3. VÁN KHUÔN CỘT CHỐNG TRONG THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT
THÉP TOÀN KHỐI ..............................................................................................15
1.3.1. Ván khuôn trong thi công bê tông cốt thép toàn khối ..............................15
1.3.2. Cột chống và giáo thông dụng trong thi công bê tông cốt thép toàn khối22
1.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ...............................................................................25
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN VÀ BIỆN PHÁP

THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI CÔNG TRÌNH ..................27
2.1. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT CHỐNG .....................................................27
2.1.1. Tải trọng thẳng đứng ................................................................................27
2.1.2. Tải trọng ngang ........................................................................................28
2.1.3. Tổ hợp tải trọng ........................................................................................29
2.1.4. Độ võng qui định đối với ván khuôn, đà đỡ .............................................30
2.1.5. Phƣơng pháp tính toán, thiết kế ván khuôn, cột chống ............................31
2.2. CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG NHÀ NHIỀU TẦNG .......................33
2.2.1. Thi công đổ bê tông theo hai giai đoạn ....................................................33
2.2.2. Đổ bê tông cột dầm sàn đồng thời ............................................................34


2.3. MỘT SỐ THIẾT BỊ PHỤC VỤ ĐỔ BÊ TÔNG NHÀ NHIỀU TẦNG .........35
2.3.1. Máy bơm bê tông......................................................................................35
2.3.2. Cần phân phối bê tông ..............................................................................37
2.3.3. Cẩu tháp và thùng đổ bê tông ...................................................................37
2.4. MỘT SỐ TIÊU CHUẨN VÀ ĐỊNH MỨC DỰ TOÁN THI CÔNG VÀ
NGHIỆM THU CÔNG TÁC BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI ...................38
2.4.1. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4453:1995 .................................................38
2.4.2. Định mức dự toán xây dựng công trình - Phần xây dựng ........................38
2.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ...............................................................................39
CHƢƠNG 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC BÊ
TÔNG TOÀN KHỐI SỬ DỤNG PHƢƠNG ÁN VÁN KHUÔN CỘT DẦM SÀN
ĐỒNG THỜI .............................................................................................................40
3.1. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC ĐỔ BÊ
TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG SỬ DỤNG PHƢƠNG
ÁN VÁN KHUÔN CỘT DẦM SÀN ĐỒNG THỜI .............................................40
3.1.1. Loại ván khuôn sử dụng ...........................................................................40
3.1.2. Thiết bị và tổ chức sử dụng thiết bị đổ bê tông ........................................42
3.1.3. Đổ bê tông các kết cấu thẳng đứng khi mà mật độ thép tại vị trí giao nhau

giữa kết cấu thẳng đứng và dầm sàn dày đặc .....................................................43
3.2. TIẾN ĐỘ VÀ CHI PHÍ KHI SỬ DỤNG CÁC LOẠI VÁN KHUÔN VÀ
PHƢƠNG ÁN THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG KHÁC NHAU ..................................46
3.2.1. Giới thiệu công trình ................................................................................47
3.2.2. So sánh hiệu quả giữa biện pháp thi công đổ bê tông cột dầm sàn đồng
thời so với biện pháp thi công truyền thống .......................................................48
3.3. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ...............................................................................54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................55
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................56
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC
PHẢN BIỆN.


TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN
NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG TẠI CHỖ NHÀ NHIỀU TẦNG SỬ
DỤNG PHƢƠNG ÁN THI CÔNG VÁN KHUÔN CỘT DẦM SÀN ĐỒNG THỜI
Học viên: Lê Trọng Anh
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân dụng và Công nghiệp
Mã số: 60.58.02.08

Khóa: K33X1CH.KH Trƣờng Đại Học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng

Tóm tắt: Đổ bê tông tại chỗ sử dụng phƣơng án thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng
thời đã đƣợc áp dụng phổ biến ở các nƣớc trên thế giới bởi các ƣu điểm nhƣ: đảm bảo tính toàn
khối, cơ giới hóa cao quá trình đổ bê tông, giảm chi phí nhân công, đặc biệt là rút ngắn thời
gian thi công... Tuy nhiên, biện pháp này hầu nhƣ chƣa áp dụng tại các công trình xây dựng ở
Việt nam, nhất là những thập niên trƣớc đây do bởi một số lí do nhƣ: đòi hỏi hệ thống ván
khuôn, giàn giáo hoàn chỉnh, máy móc thiết bị đổ bê tông đầy đủ, hiện đại...
Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ và thiết bị thi công, việc áp dụng biện pháp

thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng thời sẽ trở nên đơn giản hơn, đã và đang đƣợc nhiều nhà
thầu tại Việt Nam áp dụng.
Luận văn này tập trung nghiên cứu và đánh giá ƣu nhƣợc điểm, hiệu quả đem lại khi đổ
bê tông cốt thép toàn khối công trình nhà nhiều tầng áp dụng biện pháp thi công ván khuôn cột
dầm sàn đồng thời trên một số công trình nhà nhiều tầng trên địa bàn thành phố Nha trang,
Khánh Hòa, đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả công tác đổ bê tông tại chỗ nhà
nhiều tầng khi sử dụng biện pháp ván khuôn cột dầm sàn đồng thời.
Từ khóa: Ván khuôn, bê tông đổ tại chỗ, tiến độ thi công, giá thành, nhà nhiều tầng.

IMPROVING THE EFFICIENCY OF CAST-IN-SITU CONCRETE FOR
MULTI-STOREY HOUSES USING THE FORMWORK SYSTEM OF COLUMN
AND FLOORS AT THE SAME TIME
Abstract: Cast-in-situ concrete of Construction method of formwork system of
columns and floors at the same time has been applying popular in many countries around the
world because of reasonable techniques, fast construction schedule, construction cost are
cheaper than other methods. However, this method has hardly been applying in Vietnam,
especially in previous decades due to the requiremnts of modern formwork system, reasonable
construction equipments...
Today, the development of science and technology allows to apply the construction
method of formwork system of columns and floors at the same time to the reality of the
construction more easier.
This thesis focuses on stuying and assessing the advantages, disadvantages and the
efficiency of the application of the construction method of formwork system of columns and
floors at the same time to some multi-storey houses in the Nha Trang city, Khánh Hòa
province. The thesis also proposes some solutions to improve the efficiency of the construction
methode cast-in-situ concrete using formwork system of columns and floors at the same time.
Key words: Formwork, cast-in-situ concrete, construction schedule, construction costs, multistorey house.


DANH MỤC CÁC BẢNG

Số
hiệu

Tên bảng

Trang

1.1.

Độ cao khởi đầu nhà cao tầng của một số nƣớc

5

1.2.

Lựa chọn ván khuôn thi công bê tông toàn khối nhà cao tầng

16

1.3.

Một số ƣu nhƣợc điểm của ván khuôn thép

18

1.4.

Một số ƣu nhƣợc điểm của ván khuôn nhựa

19

1.5.

Một số ƣu nhƣợc điểm của ván khuôn nhôm

20

1.6.

Một số ƣu nhƣợc điểm của ván khuôn gỗ phủ phim

21

2.1.

Tải trọng chấn động khi đổ bê tông vào ván khuôn

28

2.2.

Áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ

28

2.3.

Tổ hợp tải trọng tính toán ván khuôn

29

2.4.

Hệ số vƣợt tải khi tính ván khuôn theo khả năng chịu lực

30

3.1.

Chiết tính chi phí thi công công tác: căn cứ theo định mức 1776
và theo báo giá từ Sở Tài chính tỉnh Khánh Hòa, tháng 01/2018

50

3.2.

Bảng tổng hợp so sánh chi phí và thời gian thi công

52


DANH MỤC CAC HÌNH
Số
hiệu
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.

1.6.
1.7.
1.8.
1.9.
1.10.
1.11.
1.12.
1.13.
1.14.
1.15.
1.16.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.

Tên hình

Trang

Một số cao ốc tiêu biểu tại Mỹ
Một số cao ốc tiêu biểu tại Châu Á
Một số cao ốc tiêu biểu tại Việt Nam
Xây dựng nhà cao tầng ở Nha Trang

Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối theo hai giai đoạn

7
8
8
9
11

Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối cột dầm sàn đồng thời
Các loại tấm ván khuôn thép
Tấm ván khuôn nhựa
Chi tiết cấu tạo, phụ kiện của ván khuôn nhựa thi công bê tông
dầm sàn
Ván khuôn nhôm thi công kết cấu bê tông tại chỗ
Ván khuôn gỗ phủ phim
Cột chống đơn và chi tiết cấu tạo
Giáo tổ hợp và cách lắp
Giáo nêm
Giáo ringlock

13

Sử dụng giáo ringlock làm giáo phục vụ thi công trên công trình
Máy bơm bê tông cố định và xe vận chuyển bê tông
Các loại máy bơm bê tông, a) Máy bơm ô tô (tự hành) b) Cố
định
Xe bơm bê tông tự hành
Cần phân phối bê tông
Các loại thùng đổ bê tông
Đổ bê tông bằng cần trục, thùng đổ và ống mềm

Gia công trƣớc các tấm ván khuôn phủ phim với hệ sƣờn thép
chịu lực
Sử dụng bu lông liên kết trong cấu tạo ván khuôn
Sử dụng các loại giáo hiện đại đỡ ván khuôn thi công bê tông
dầm sàn
Mật độ thép dày đặc tại vị trí cột giao với dầm, sàn

25

17
18
19
20
21
23
24
24
25

36
36
37
37
38
38
41
41
42
43

Số
hiệu

Tên hình

Các giải pháp để đổ bê tông các kết cấu thẳng đứng qua nút giao
3.5. nhau giữa kết cấu thẳng đứng và dầm sàn, tại đó mật độ thép dày
đặc
3.6. Máy đầm ngoài
3.7. Phối cảnh và thi công đổ bê tông tại trung tâm thƣơng mại
Một vài hình ảnh thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng thời sử
3.8. dụng gỗ phủ phim, xà gồ thép hộp và cột chống nêm trên công
trình
Tiến độ thi công cột dầm sàn cho một tầng công trình, thi công
3.9.
đổ bê tông theo phƣơng pháp truyền thống (hai giai đoạn)
3.10. Tiến độ thi công cột dầm sàn cho một tầng công trình thi công
đổ bê tông cột dầm sàn đồng thời
Biểu đồ so sánh chi phí và thời gian thi công cột dầm sàn đồng
3.11.
thời giữa ván khuôn phủ phim và ván khuôn nhôm

Trang

44
45
47
48

48
49
53


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nhà nhiều tầng, cụ thể là nhà cao tầng là mục tiêu hƣớng tới của các đô thị
phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu ở, sinh hoạt và nghỉ dƣỡng của con ngƣời. Mặt
khác, nhà cao tầng cũng đƣợc xem nhƣ biểu tƣợng của một đô thị hiện đại. Trƣớc
sự khan hiếm về đất đai xây dựng tại các vị trí vàng trong đô thị cũng nhƣ khả năng
thu hồi vốn nhanh và lợi nhuận kinh doanh trên diện tích sàn cao, xây dựng nhà cao
tầng trong các đô thị trở thành một xu hƣớng phát triển chung của xã hội.
Mục tiêu hiện nay của các chủ đầu tƣ lựa chọn trong quá trình đầu tƣ là:
“tiến độ nhanh, giá thành hạ”. Để đạt đƣợc mục tiêu này có rất nhiều giải pháp
khác nhau, có thể độc lập nhau hoặc kết hợp với nhau, trong đó các biện pháp thi
công hợp lí hoặc tối ƣu sẽ là một trong những yếu tố nhằm đẩy nhanh tiến độ thi
công, hạ giá thành xây dựng.
Thi công bê tông cốt thép toàn khối các công trình nhiều tầng, đặc biệt là các
công trình cao tầng, công tác ván khuôn đóng vai trò quan trọng có ảnh hƣởng lớn
đến chất lƣợng, tiến độ, an toàn và giá thành công trình.
Hiện nay tại Việt Nam, việc thi công bê tông cốt thép toàn khối các kết cấu
của công trình cao tầng thƣờng phổ biến thực hiện theo hai giai đoạn: giai đoạn thứ
nhất thi công đổ bê tông cột, vách; giai đoạn thứ hai tiếp tục đổ bê tông dầm, sàn.
Nhƣ vậy, công tác ván khuôn cũng đƣợc thực hiện theo hai giai đoạn đổ bê tông.
Đây là phƣơng pháp thi công truyền thống đƣợc thực hiện trên tất cả các công trình
thấp tầng cũng nhƣ công trình cao tầng do bởi việc thi công đơn giản, có thể áp
dụng thi công đổ bê tông thủ công hay bằng các thiết bị cung cấp bê tông hiện đại

nhƣ xe bơm, cần trục hay hệ thống máy bơm đẩy bê tông. Biện pháp này có những
nhƣợc điểm cơ bản sau:
- Khối lƣợng bê tông cột không quá lớn, nếu đổ thủ công thì tốc độ đổ
thƣờng chậm làm ảnh hƣởng chất lƣợng bê tông. Nếu cơ giới hóa công tác đổ bê
tông thì hiệu suất đổ bê tông thƣờng thấp;
- Gián đoạn kỹ thuật và tổ chức giữa giai đoạn đổ bê tông cột vách và dầm
sàn vì phải chờ bê tông cột, vách đạt cƣờng độ mới tháo dỡ, vận chuyển ván khuôn
để tiến hành các công việc liên quan đến đổ bê tông dầm sàn, do đó làm chậm tiến
độ thi công chung;
- Nếu không đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật tại vị trí mạch dừng giữa cột,
vách với dầm sàn sẽ không đảm bảo tính toàn khối của bê tông cột, vách và dầm
sàn, ảnh hƣởng đến khả năng chịu lực của kết cấu;
- Công tác gia công lắp dựng ván khuôn không đồng bộ, hệ số luân chuyển


2

ván khuôn không cao, ván khuôn hƣ hỏng nhiều, giảm chất lƣợng và khả năng
chịu lực.
Thi công đổ bê tông cột dầm sàn đồng thời bắt buộc công tác ván khuôn
cũng phải thực hiện đồng thời. Ván khuôn cột, vách và dầm sàn sẽ đƣợc lắp đặt
đồng thời trƣớc hoặc xen kẽ với quá trình lắp đặt cốt thép, sau đó tiến hành đổ bê
tông cột vách và dầm sàn đồng thời. Để áp dụng đƣợc biện pháp này, đòi hỏi khả
năng cung cấp bê tông liên tục, có đầy đủ các phƣơng tiện vận chuyển và cung cấp
bê tông, sự phối hợp chặt chẽ giữa các công tác, công tác ván khuôn cần đảm bảo
độ chính xác và đảm bảo chất lƣợng liên kết, khả năng chịu lực, v.v..
Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ và thiết bị thi công, việc áp dụng
biện pháp thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng thời để đổ bê tông toàn khối các kết
cấu sẽ trở nên đơn giản hơn, cho phép khắc phục cơ bản các nhƣợc điểm cố hữu của
phƣơng pháp thi công đổ bê tông hai giai đoạn, có khả năng đem lại hiệu quả về

tiến độ, chất lƣợng, an toàn, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, giúp hạ giá thành xây
dựng.
Đề tài “Nâng cao hiệu quả công tác đổ bê tông tại chỗ nhà nhiều tầng sử
dụng phương án thi công ván khuôn cột, dầm, sàn đồng thời” tập trung vào việc
nghiên cứu, đánh giá khả năng áp dụng phƣơng pháp thi công bê tông cốt thép toàn
khối nhà nhiều tầng sử dụng phƣơng án ván khuôn cột dầm sàn đồng thời trên các
công trình, đánh giá những ƣu nhƣợc điểm và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu
quả của phƣơng pháp thi công này. Qua đó, đề xuất áp dụng rộng rãi trong thực tế
thi công. Đề tài rất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Phân tích, đánh giá ƣu nhƣợc điểm của hai phƣơng pháp đổ bê tông cốt
thép toàn khối sử dụng phƣơng án ván khuôn truyền thống hai giai đoạn thi công
(giai đoạn thứ nhất thi công cột vách trƣớc, giai đoạn thứ hai thi công dầm sàn) và
phƣơng án ván khuôn cột dầm sàn đồng thời.
- Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả của phƣơng án thi công ván khuôn
cột dầm sàn đồng thời.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Biện pháp thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối kết
cấu công trình xây dựng.
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu với nhà có từ 10 đến 25 tầng, diện tích
sàn không lớn hơn 500 m2, giáp công trình lân cận, áp dụng trên địa bàn Thành phố
Nha Trang, Khánh Hòa.


3

4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các phƣơng pháp thi công đổ bê tông cốt
thép toàn khối sử dụng các phƣơng án ván khuôn khác nhau, phân tích, tổng hợp và
so sánh.

- Áp dụng thực tế: Áp dụng trên một số công trình thực tế để so sánh, đánh
giá và đề xuất áp dụng.
5. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo trong luận văn gồm có
các chƣơng nhƣ sau:
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỔ TẠI
CHỖ TRONG NHÀ NHIỀU TẦNG
Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN VÀ BIỆN
PHÁP THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI CÔNG TRÌNH
Chƣơng 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC
BÊ TÔNG TOÀN KHỐI SỬ DỤNG PHƢƠNG ÁN VÁN KHUÔN CỘT DẦM
SÀN ĐỒNG THỜI


4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỔ TẠI CHỖ
TRONG NHÀ NHIỀU TẦNG
Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối là một trong những công tác quan
trọng, có ảnh hƣởng quyết định đến việc triển khai các công việc tiếp theo, chất
lƣợng các kết cấu bê tông cốt thép đổ tại chỗ có ảnh hƣởng đến khả năng chịu lực
của từng bộ phận và toàn bộ kết cấu, có ảnh hƣởng đến thẩm mỹ, mức độ hoàn
thiện, tiến độ và chi phí của công trình. Công tác ván khuôn trong thi công đổ bê
tông cốt thép toàn khối có vai trò hết sức quan trọng, quyết định đến việc thi công
đổ bê tông. Tùy thuộc vào đặc điểm công trình, số tầng công trình... mà biện pháp
kỹ thuật và tổ chức thi công đổ bê tông áp dụng trên công trình đƣợc lựa chọn đảm
bảo thi công hiệu quả, chất lƣợng và an toàn. Trong chƣơng này sẽ giới thiệu tổng
quan về thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối, tổng quan về ván khuôn và công tác
ván khuôn, phân tích đánh giá ƣu nhƣợc điểm của các phƣơng án thi công ván

khuôn, làm cơ sở để đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đổ bê tông
cốt thép toàn khối trong các công trình bê tông cốt thép nói chung, công trình nhà
nhiều tầng bê tông cốt thép toàn khối nói riêng.
1.1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ NHIỀU TẦNG
1.1.1. Định nghĩa nhà nhiều tầng - nhà cao tầng
Theo các quan niệm hiện hành, nhà có ít hơn 5 tầng gọi là nhà thấp tầng; nhà
có số tầng từ 6 đến 9 tầng gọi là nhà nhiều tầng; nhà có số tầng lớn hơn 9 tầng gọi là
nhà cao tầng. Nói chung không có một định nghĩa cố định và chính xác cho nhà cao
tầng. Một nhà có đƣợc xem là cao tầng hay không phụ thuộc vào bối cảnh thời gian
và không gian cụ thể. Một nhà cao bảy tầng đƣợc xây dựng vào những năm ba mƣơi
của thế kỷ trƣớc thì đƣợc xem nhƣ là cao tầng, nhƣng nếu đƣợc xây dựng vào
những năm ba mƣơi của thế kỷ này thì có lẽ không đƣợc xem là cao tầng, chỉ xem
nhƣ nhà nhiều tầng thông thƣờng. Một ngôi nhà với mƣời tầng ở Việt Nam hay
Trung Quốc có thể đƣợc xem là cao tầng, nhƣng ở Nhật Bản, Mỹ hay ở nhiều quốc
gia phát triển khác lại không đƣợc xem là cao tầng…
Tƣơng quan giữa chiều cao của nhà với các công trình lân cận cũng là một
yếu tố quan trọng để xem xét nó có phải là nhà cao tầng hay không. Một nhà cao
mƣời tầng đƣợc xem là cao chót vót ở một miền quê yên bình của một tỉnh miền
Trung Việt Nam, nhƣng lại lọt thỏm vào không gian của những công trình cao chót
vót ở Hồng Kông.
Ngoài ra, tỉ lệ giữa chiều cao và chiều rộng của nhà cũng là một yếu tố quan
trọng để xem xét một nhà có thuộc loại nhà cao tầng hay không. Đôi khi chúng ta


5

phải áp dụng tƣ duy thiết kế nhà cao tầng để thiết kế một nhà chỉ có chiều cao 30 m,
nhƣng lại thiết kế một nhà cao 50 m nhƣ một nhà thấp tầng, nếu chiều rộng của nhà
cao 30 mét là 5 m và chiều rộng của nhà cao 50 m là 100 m. Các công trình càng
thanh mảnh thì ảnh hƣởng của chiều cao đến thiết kế, thi công và vận hành công

trình càng lớn.
Theo phụ lục B, TCVN 9363:2012 “Khảo sát cho xây dựng - Khảo sát địa kỹ
thuật cho nhà cao tầng” [1], ủy ban nhà cao tầng Quốc tế đã định nghĩa: “Ngôi nhà
mà chiều cao của nó quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác
với các ngôi nhà thông thƣờng thì gọi là nhà cao tầng”. Phân loại nhà cao tầng nhƣ
dƣới đây:
- Nhà cao tầng loại 1 từ 9 đến 16 tầng (cao nhất 50 mét);
- Nhà cao tầng loại 2 từ 17 đến 25 tầng (cao nhất 75 mét);
- Nhà cao tầng loại 3 từ 26 đến 40 tầng (cao nhất 100 mét);
- Nhà cao tầng loại 4 từ 40 tầng trở lên (nhà siêu cao tầng).
Tuy nhiên, tùy vào từng quốc gia mà độ cao khởi đầu nhà cao tầng có thể
đƣợc quy định khác nhau nhƣ tham khảo trong Bảng 1.1.
Bảng 1.1. Độ cao khởi đầu nhà cao tầng của một số nước
Tên nƣớc
Trung Quốc

Độ cao khởi đầu
Nhà ở 10 tầng và 10 tầng trở lên, kiến trúc khác ≥ 28 m

Liên xô (cũ)

Nhà ở 10 tầng và 10 tầng trở lên, kiến trúc khác trên 7 tầng

Mỹ

22 m đến 25 m hoặc trên 7 tầng

Pháp

Nhà ở ≥ 50 m, kiến trúc khác ≥ 28 m

Anh

24,3 m

Nhật

11 tầng, 31 m

Tây Đức (cũ)

≥ 22 m (từ mặt nền nhà)

Bỉ

25 m (từ mặt đất ngoài nhà)

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737:1995 - Tải Trọng và tác động [2], đối
với nhà cao từ 40 mét trở lên xây dựng ở địa hình A và B (địa hình trống trải và
tƣơng đối trống trải), khi tính toán, thiết kế thì phải kể đến thành phần động của tải
trọng gió. Khi đó ảnh hƣởng của tải trọng gió lên công trình là lớn. Vì vậy, 40 mét
cũng có thể đƣợc xem nhƣ là mốc chiều cao khởi đầu của Việt Nam để xác định
một nhà có phải là nhà cao tầng hay không.
Nhƣ vậy, nhà cao tầng thực chất là nhà nhiều tầng nhƣng với số tầng và
chiều cao lớn hơn so với nhà nhiều tầng theo định nghĩa thông thƣờng. Trong khuôn


6

khổ nghiên cứu của luận văn này sẽ xem xét nhà nhiều tầng có số tầng từ 10 đến 25

tầng, theo cách phân chia của ủy ban nhà cao tầng Quốc tế, giới hạn này thuộc nhà
cao tầng loại 1 và loại 2.
1.1.2. Đặc điểm của nhà cao tầng kết cấu bê tông cốt thép
Do số tầng nhà nhiều, nên tải trọng bản thân và tải trọng sử dụng nhà cao
tầng bê tông cốt thép rất lớn. Mặt khác, nhà cao tầng thƣờng đƣợc xây dựng trên
mặt bằng nhỏ, do vậy khi chiều cao công trình đủ lớn, để đảm bảo khả năng chịu
lực và sự ổn định, diện tích các sàn càng lên cao càng giảm dần, diện tích các sàn
thƣờng giảm dần theo một số tầng nhất định.
Đối với nhà cao tầng bê tông cốt thép, kết cấu chịu lực gồm hệ cột - vách, lõi
và hệ dầm sàn. Hệ lƣới cột từ 6x6 mét trở lên, tiết diện cột cũng thay đổi theo chiều
cao của công trình và thƣờng giảm dần. Tùy theo chiều cao và yêu cầu chịu lực mà
cấu tạo hệ vách hở hoặc kín. Các vách hở vừa đóng vai trò chịu lực, vừa đóng vai
trò của tƣờng ngăn. Các vách kín bố trí tạo thành hộp kín đƣợc gọi là lõi thƣờng
đƣợc cấu tạo tại các lồng thang máy, thƣờng phân bố đối xứng trên mặt bằng công
trình.
Đối với các nhà cao tầng bê tông cốt thép đa chức năng sử dụng, các tầng
thấp gần mặt đất thƣờng bố trí các không gian công cộng nên yêu cầu bƣớc cột,
vách chịu lực lớn để linh hoạt trong không gian kiến trúc và đáp ứng yêu cầu sử
dụng. Các tầng cao phía trên đƣợc cấu tạo với bƣớc cột, vách nhỏ hơn hoặc chuyển
đổi hệ kết cấu từ vách sang cột và ngƣợc lại, do đó đối với công trình cao tầng loại
này thƣờng cấu tạo kết cấu chuyển đặc biệt: dầm chuyển, sàn chuyển. Đây là kết
cấu đặc biệt có kích thƣớc rất lớn, nhiều sàn chuyển có chiều dày từ 2 mét đến 4
mét; dầm chuyển có chiều cao tƣơng tự và bề rộng rất lớn (từ 2 m đến 6 m).
Thƣờng sử dụng bê tông ứng lực trƣớc cho kết cấu dầm chuyển và sàn chuyển nên
giảm đƣợc chiều cao. Thực tế có công trình chỉ sử dụng bê tông thông thƣờng nên
chiều dày khá lớn. Đây là một trong những kết cấu đặc biệt trong nhà bê tông cốt
thép, có khối lƣợng bê tông rất lớn và đòi hỏi biện pháp thi công ván khuôn, cốt
thép và đổ bê tông rất đặc biệt.
Bê tông dùng cho nhà cao tầng bê tông cốt thép thƣờng có cấp bền từ B25
đến B60 (tƣơng đƣơng với mác bê tông từ M300 đến M800). Do bê tông có trọng

lƣợng bản thân lớn, nên sử dụng hiệu quả cho nhà có số tầng không quá 30 đối với
bê tông thông thƣờng. Khi nhà có chiều cao tầng lớn hơn 30 cần phải sử dụng bê
tông cƣờng độ cao. Nhiều công trình nhà cao tầng có bƣớc cột lớn, sử dụng sàn
phẳng thƣờng sử dụng bê tông ứng lực trƣớc, khi đó bê tông sử dụng nhất thiết có
cƣờng độ cao.


7

1.1.3. Lịch sử phát triển nhà cao tầng
1.1.3.1. Trên thế giới
Sự phát triển của khoa học và công nghệ nói chung, sự phát triển của công
nghệ vật liệu xây dựng, công nghệ chế tạo máy, v.v. là cơ sở để xây dựng những tòa
nhà cao tầng, đáp ứng các yêu cầu phát triển. Nhà cao tầng là biểu tƣợng của sự
phát triển và phồn thịnh. Tại Mỹ, năm 1913 tòa cao ốc Woolworth Building đƣợc
xây dựng với 57 tầng nổi, cao 241 m. Năm 1930 tại Mỹ đã xây dựng tòa cao ốc
Chrysler cao 319 m và Empire State Building với 182 tầng (381 m)... Tòa tháp đôi
World Trade Center đƣợc hoàn thành vào năm 1973 với chiều cao lên đến 417 m,
sau đó đƣợc xây dựng mới lại vào năm 2014 sau vụ khủng bố 11/9 năm 2001, tòa
nhà có 104 tầng nổi, 5 tầng hầm với chiều cao lên đến 546,2 m.

Cao ốc Woolworth (241m)

Cao ốc Chler (319m)

State Empire Building (344m)

Hình 1.1. Một số cao ốc tiêu biểu tại Mỹ
Ở Châu Á, xu hƣớng xây dựng các nhà cao tầng cũng bắt đầu mạnh mẽ vào
đầu những năm 70 của thế kỉ trƣớc. Hàng loạt các cao ốc đã mọc lên tại nhiều quốc

gia Châu Á nhƣ Trung Quốc, Hồng Kông, Malaysia với các công trình điển hình
nhƣ: Bank of China Tower (70 tầng, 269 m); Jin Mao Tower Shanghai (86 tầng,
421 m); Petronas Tower Malaysia (95 tầng, 450 m)...


8

Bank of China Tower
(269m)

Jin Mao Tower Shanghai
(421m)

Petronas Tower Malaysia
(450m)

Hình 1.2. Một số cao ốc tiêu biểu tại Châu Á
Ở Châu Âu, phát triển nhà cao tầng đi sau Mỹ. Tuy nhiên, nhà cao tầng đã
mọc lên một cách nhanh chóng, những năm năm mƣơi của thế kỉ 20 đến nay, hàng
trăm thành phố ở Châu Âu đã xây dựng hàng ngàn công trình nổi tiếng, điển hình
nhƣ các thành phố lớn tại Đức, Anh, Pháp...
1.1.3.2. Ở Việt Nam
Trong khoảng hơn hai mƣơi năm trở lại đây, Nhiều thành phố trên cả nƣớc
nhƣ Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Nha Trang hay Cần
Thơ đã xây dựng nhiều công trình cao tầng. Việc xây dựng các công trình cao tầng
đã mang lại cho đô thị Việt Nam một diện mạo mới, một không gian kiến trúc hiện
đại. Số lƣợng các công tình cao trên 20 tầng tăng rất nhanh, điển hình nhƣ: Saigon
Plaza, 33 tầng; Trung tâm tài chính Bitexco, 68 tầng; The Landmark 81, 81 tầng;
Keangnam Hanoi Landmark Tower, 70 tầng; Hanoi City Complex, 65 tầng... và rất
nhiều công trình khác.

Keangnam Hanoi Landmark
Tower, (345m)

Trung tâm hành chính Tp.
Đà Nẵng (175,5m)

The Landmark 81 (461,2m)

Hình 1.3. Một số cao ốc tiêu biểu tại Việt Nam


9

1.1.3.3. Thành phố Nha Trang, Khánh Hòa
Thành phố Nha trang là một trong 12 đô thị loại 1 của Việt Nam, là tỉnh lị
của tỉnh Khánh Hòa, là trung tâm du lịch biển lớn ở Việt Nam và là trung tâm lớn
của vùng duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên.

Nha Trang 10 năm trƣớc

Nha Trang của năm 2018

Hình 1.4. Xây dựng nhà cao tầng ở Nha Trang
Hơn 10 năm trƣớc, dọc theo tuyến đƣờng Trần Phú chỉ có hai khách sạn thấp
tầng, số còn lại là biệt thự, nhà ba gian mở hƣớng thông thoáng ra rừng dƣơng, hàng
dừa tỏa bóng mát dọc ven biển. Hiện nay, với tốc độ đô thị hóa cao, hàng chục công
trình cao tầng đã đƣợc xây dựng đã khoác trên ngƣời thành phố Nha trang với diện
mạo mới mẻ, hiện đại và trẻ trung. Có thể kể ra đây một số công trình cao tầng tại
Nha Trang: Mƣờng Thanh Quê Hƣơng Nha Trang, 45 tầng, 166,1m; Best Western

Premier Havana Nha Trang, 41 tầng, 146m; Sheraton Hotel & Spa, 33 tầng,
115,1m...
1.2. THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU
TẦNG
Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối công trình bao gồm các công tác
chính sau đây:
- Công tác ván khuôn;
- Công tác cốt thép;
- Công tác đổ bê tông;
- Công tác tháo dỡ ván khuôn.
Tùy theo đặc điểm công trình, năng lực máy móc, thiết bị thi công, loại ván
khuôn sử dụng cũng nhƣ đội cũ cán bộ kỹ thuật và công nhân mà nhà thầu có thể áp
dụng các phƣơng pháp đổ bê tông khác nhau:
- Đổ bê tông cột dầm sàn đồng thời;


10

- Đổ bê tông hai giai đoạn: thi công đổ bê tông cột, vách, lõi trƣớc, thi công
đổ bê tông dầm sàn sau (phƣơng pháp truyền thống và phổ biến);
- Đổ bê tông kết hợp cùng lúc cả hai phƣơng pháp nêu trên ở các vị trí khác
nhau trên công trình.
1.2.1. Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối theo hai giai đoạn
Hiện nay, hầu hết các công trình có kết cấu bê tông cốt thép toàn khối, công
tác đổ bê tông đều áp dụng phƣơng pháp đổ bê tông theo hai giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Đổ bê tông các kết cấu cột, vách, lõi hay tƣờng chịu lực của
công trình ở mỗi tầng. Ở giai đoạn này ngƣời ta tiến hành các công tác cốt thép, ván
khuôn của các kết cấu nói trên, sau đó tiến hành đổ bê tông đến cao độ mạch ngừng
theo quy định, thƣờng dừng ở độ cao cách đáy dầm cao nhất từ 3 cm đến 5cm đối
với cột và cách từ 3 đến 5 cm so với đáy sàn nếu đó là các vách, lõi liên kết trực tiếp

với sàn hoặc với cột của sàn không dầm.
- Giai đoạn 2: Đƣợc tiến hành sau khi bê tông cột, vách, lõi hay tƣờng chịu
lực đạt đƣợc cƣờng độ theo quy định, tháo dỡ ván khuôn các kết cấu này và tiến
hành các công tác, ván khuôn, cốt thép dầm sàn. Công tác đổ bê tông dầm sàn sẽ
đƣợc thực hiện sau khi đã nghiệm thu kỹ thuật các công tác ván khuôn, cốt thép
dầm sàn. Các quá trình nêu trên sẽ đƣợc lặp đi lặp lại trên các tầng của công trình
cho đến khi hoàn thành toàn bộ công tác thi công bê tông cốt thép toàn khối.
Tất cả các công trình bê tông cốt thép toàn khối thấp tầng đều áp dụng
phƣơng pháp này. Hầu hết các công trình nhà nhiều tầng với số tầng không quá
nhiều, và ngay cả các công trình cao tầng có số tầng nhiều vẫn áp dụng phổ biến
phƣơng pháp thi công đổ bê tông theo hai giai đoạn do bởi các lí do sau đây:
- Dễ thi công đổ, đầm bê tông cột, vách, lõi và tƣờng do không bị ảnh hƣởng
bởi lƣợng cốt thép dày đặc tại vị trí đầu cột, nơi mà đồng thời có thép cột, vách và
hệ dầm sàn đi qua, nhất là các công trình cao tầng;
- Chủ động thi công công tác ván khuôn, cốt thép; có thể chuyên môn hóa
các công tác này cho tất cả các tầng;
- Có thể sử dụng các loại ván khuôn thông thƣờng, riêng biệt, không nhất
thiết phải đồng bộ với ván khuôn dầm sàn;
- Có thể luân chuyển ván khuôn và các thiết bị thi công cho các tầng;
- Với công trình có số tầng ít, kích thƣớc tiết diện cột, vách, lõi và tƣờng
không lớn có thể thi công đổ bê tông thủ công, do đó dễ chủ động đƣợc khối lƣợng
bê tông cần đổ (có thể trộn thủ công tại hiện trƣờng hoặc cung cấp bê tông từ trạm
trộn).


11

- Thuận tiện cho việc đổ bê tông các công trình đƣợc thiết kế mà khả năng
chịu lực của cột, vách, lõi hay tƣờng có thể khác so với hệ dầm sàn (cấp bền khác
nhau);

- Không cần đầu tƣ ban đầu lớn cho công tác ván khuôn cũng nhƣ các trang
thiết bị thi công;
- Không đòi hỏi quá khắt khe độ chính xác trong thi công ván khuôn, cốt
thép, dễ đầm nén, bảo dƣỡng.

Hình 1.5. Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối theo hai giai đoạn
Tuy nhiên, khi đổ bê tông cốt thép toàn khối theo hai giai đoạn nhƣ trình bày
ở trên cũng bộc lộ nhiều nhƣợc điểm, đặc biệt đối với các công trình nhiều tầng. Đó
là:
- Tiến độ thi công chậm do bởi việc thi công riêng rẽ hai giai đoạn, phải chờ
bê tông cột, vách, lõi, tƣờng đạt đƣợc cƣờng độ tối thiểu theo qui định để tháo dỡ
ván khuôn mới có thể tiến hành công tác ván khuôn cốt thép dầm sàn;
- Do có gián đoạn đổ bê tông tại vị trí mạch ngừng, do đó tính toàn khối của
kết cấu cột dầm sàn khó đƣợc bảo đảm, làm ảnh hƣởng đến khả năng chịu lực
chung của hệ, nhất là các công trình cao tầng chịu tải trọng lớn theo cả phƣơng
đứng và phƣơng ngang. Để đáp ứng yêu cầu này, đòi hỏi kỹ thuật thi công và xử lí
mạch ngừng tốt, phải sử dụng thêm các phụ gia liên kết tại vị trí mạch ngừng. Do đó
tốn thêm thời gian và chi phí xử lí;
- Khó cơ giới hóa công tác đổ bê tông cột, vách, lõi và tƣờng do bởi khối
lƣợng bê tông không lớn, thi công riêng lẻ từng đối tƣợng;
- Tốn thêm chi phí giàn giáo và các thiết bị neo giữ ván khuôn khi tiến hành
lắp đặt ván khuôn, cốt thép và đổ bê tông cột, vách, lõi và tƣờng.


12

Trong các nhƣợc điểm vừa trình bày ở trên đối với phƣơng pháp thi công
theo hai giai đoạn, vấn đề về tiến độ và chất lƣợng liên kết tại mạch ngừng là hai
vấn đề rất đáng đƣợc quan tâm, nhất là đối với những công trình cao tầng đòi hỏi
cao về tiến độ thi công và khả năng chịu lực.

Nƣớc ta trong khoảng từ năm 2010 trở lại đây, nhu cầu xây dựng công trình
nhiều tầng tăng cao, nhất là ở các đô thị lớn hiện đại, ngoài vấn đề chất lƣợng kết
cấu bê tông cốt thép toàn khối, đã đƣợc quy định cụ thể trong các tiêu chuẩn, quy
phạm hiện hành, thì rút ngắn tiến độ thi công là một yêu cầu cấp bách đối với không
chỉ nhà thầu mà đối với cả chủ đầu tƣ. Ngoài ra, đòi hỏi về việc cơ giới hóa các quá
trình thi công, sử dụng máy móc, phƣơng tiện kỹ thuật hiện đại và ứng dụng các
loại ván khuôn tiên tiến cũng đƣợc nhiều nhà thầu quan tâm nghiên cứu và áp dụng.
Đây là động lực để nhà thầu áp dụng phƣơng pháp thi công đổ bê tông cột, vách
dầm sàn đồng thời. Đây không phải là phƣơng pháp thi công mới, nó đã đƣợc áp
dụng từ thế kỷ trƣớc ở các nƣớc tiên tiến, nhất là khi có sự phát triển mạnh mẽ các
công trình nhiều tầng bê tông cốt thép toàn khối cũng nhƣ có sự phát triển mạnh mẽ
của công nghiệp cơ khí và công nghệ vật liệu.
1.2.2. Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối cột dầm sàn đồng thời
Thay vì chia quá trình đổ bê tông các kết cấu công trình thành hai giai đoạn
nhƣ phƣơng pháp truyền thống, phƣơng pháp này yêu cầu đổ bê tông cốt thép cột
dầm sàn đồng thời. Điều này đồng nghĩa với việc công tác ván khuôn cột, vách, lõi
hay tƣờng cũng phải đƣợc thi công lắp đặt đồng thời với ván khuôn dầm sàn, tƣơng
tự nhƣ thế cho công tác cốt thép. Sau khi nghiệm thu kỹ thuật, ngƣời ta tiến hành đổ
bê tông cột dầm sàn đồng thời.
Để đảm bảo thi công hiệu quả, phƣơng pháp này đòi hỏi đáp ứng một số yêu
cầu cơ bản sau đây:
- Sử dụng bê tông thƣơng phẩm, khối lƣợng cung cấp đảm bảo đủ và liên tục,
đáp ứng tiến độ đổ bê tông cột dầm sàn đồng thời;
- Sử dụng các trang thiết bị kỹ thuật hiện đại trong quá trình đổ bê tông: cần
trục, xe cung cấp bê tông, máy bơm bê tông;
- Công tác ván khuôn, cốt thép cần đảm bảo độ chính xác cao. Đối với ván
khuôn cột, vách, lõi hay tƣờng đảm bảo lắp đặt và tháo dỡ dễ dàng để đảm bảo luân
chuyển nhanh nhƣng không ảnh hƣởng đến chất lƣợng của kết cấu;
- Để đẩy nhanh tiến độ thi công cũng nhƣ luân chuyển hiệu quả các bộ ván
khuôn cần phải sử dụng thêm các loại phụ gia đóng rắn nhanh và đầu tƣ thêm số bộ

ván khuôn.


13

Hình 1.6. Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối cột dầm sàn đồng thời
Thực tế thi công tại một số công trình nhà nhiều tầng ở Việt Nam hiện nay
cho thấy: khi áp dụng phƣơng pháp thi công cột dầm sàn đồng thời cho phép đẩy
nhanh tiến độ thi công bê tông cốt thép toàn khối từ 3 đến 5 lần so với thi công đổ
bê tông toàn khối theo hai giai đoạn. Dƣới đây là một số ví dụ về các công trình áp
dụng phƣơng pháp thi công bê tông cốt thép cột dầm sàn đồng thời.
Dự án The Landmark 81 do tập đoàn Vingroup đầu tƣ với tổng kinh phí hơn
2.800 tỷ đồng là một trong 10 toà nhà cao nhất thế giới với chiều cao hơn 461m,
gồm 81 tầng, nằm tại vị trí trung tâm khu đô thị Vinhomes Central Park bên bờ
sông Sài Gòn. Theo Ban quản lý dự án, công trình đã sử dụng hệ thống ván khuôn
nhôm “Jump Form”, là hệ ván khuôn trƣợt hiện đại bậc nhất hiện nay, có hệ thống
kích thủy lực, giúp ván khuôn nhôm tự động trƣợt lên sàn tiếp theo, rút ngắn đƣợc
tối đa thời gian thi công. Tiến độ trung bình của dự án là 2-3 ngày/sàn, thậm chí một
số sàn đƣợc thi công chỉ trong 36 giờ. Đây là công trình phức hợp có tổng diện tích
sàn xây dựng lên tới 115.000m2 và khoảng 90.000m2 diện tích hầm, với hơn
170.000m3 bê tông, 52.000 tấn thép (trong đó có 4.000 tấn thép hình S460) đƣợc sử
dụng.
Dự án Keangnam Hanoi Landmark Tower tại Hà nội, với diện tích sàn trên
5000 m2, sử dụng ván khuôn nhôm thi công theo phƣơng pháp cột dầm sàn đồng
thời cho tiến độ thi công trung bình của dự án là 5 ngày/sàn.
Tại thành phố Hồ Chí Minh, hàng chục công trình cao tầng đã đƣợc các nhà
thầu xây dựng hàng đầu tại Việt Nam nhƣ: công ty cổ phần tập đoàn xây dựng Hòa
Bình, Công ty cổ phần xây dựng Coteccons, v.v. áp dụng phƣơng pháp thi công bê
tông cột dầm sàn đồng thời cho phép rút ngắn thời gian thi công đổ bê tông một sàn
chỉ còn từ 4-7 ngày/sàn.

14

Tại Nha Trang, trong một số năm gần đây, nhiều tòa nhà cao tầng đã đƣợc
thi công với việc sử dụng ván khuôn nhôm hiện đại đang khá thịnh hành hiện nay
và áp dụng phƣơng pháp thi công cột dầm sàn đồng thời giúp đẩy nhanh tiến độ thi
công công trình. Cụ thể:
- Công trình “Vinpearl Beach Front Condotel”, đƣờng Trần Phú,Thành phố
Nha Trang do công ty TNHH Xây dựng An Phong thi công. Công trình gồm 2 tầng
hầm, 40 tầng nổi, tổng diện tích sàn xây dựng tầng nổi: 76869,6 m2, diện tích mỗi
sàn khoảng 1800m2. Công trình thi công với tốc độ 5 ngày/sàn, thi công 3 ca, sử
dụng ván khuôn nhôm, thi công kết cấu thẳng đứng và dầm sàn đồng thời.
- Công trình Panorama đƣờng Hùng Vƣơng thành phố Nha Trang do công ty
Coteccons và An Phong thi công. Công trình gồm 2 tầng hầm và 39 tầng nổi, tổng
diện tích xây dựng 97.717 m2. Công trình thi công với tốc độ 8 ngày/sàn, thi công 3
ca, sử dụng ván khuôn nhôm, thi công kết cấu thẳng đứng và dầm sàn đồng thời.
Rõ ràng, áp dụng thi công bê tông cột dầm sàn đồng thời giúp đẩy nhanh tiến
độ thi công công trình, khắc phục đƣợc gián đoạn công nghệ và gián đoạn tổ chức
thi công giữa thi công cột và thi công dầm sàn; đảm bảo tính chất liền khối của bê
tông cột, vách, lõi với dầm sàn, đồng nghĩa với việc đáp ứng tốt yêu cầu chịu lực
của các bộ phận kết cấu công trình. Tuy nhiên, khi áp dụng phƣơng pháp thi công
cột dầm sàn đồng thời cũng nảy sinh một số các khó khăn và vƣớng mắc chủ yếu
sau đây:
- Sử dụng các loại ván khuôn hiện đại, nhƣ ván khuôn nhôm, đòi hỏi chi phí
và đầu tƣ ban đầu lớn, chi phí khấu hao lớn. Ngoài ván khuôn nhôm, có thể áp dụng
các loại ván khuôn thông thƣờng nhƣ ván khuôn gỗ phủ phim hay ván khuôn thép,
ván khuôn nhựa để thi công bê tông cột dầm sàn đƣợc không? Hiệu quả kinh tế và
kỹ thuật nhƣ thế nào?
- Đối với các công trình cao tầng, với mật độ thép tại vị trí giao nhau giữa

cột, vách, lõi hay tƣờng với dầm sàn rất dày, do đó khi đổ bê tông rất khó khăn, dễ
gây ra hiện tƣợng phân tầng bê tông ở chân cột, vách khi đổ bê tông từ trên cao do
không thể đƣa vòi bơm bê tông xuống sâu phía dƣới; khó khăn trong công tác đầm
bê tông cột, vách. Giải pháp nào cho việc giải quyết các khó khăn này?
- Giới hạn áp dụng phƣơng pháp thi công cột dầm sàn đồng thời?
- Hiệu quả kinh tế và thời gian thi công so với phƣơng pháp thi công đổ bê
tông hai giai đoạn nhƣ thế nào?
Đây là những vấn đề quan trọng đặt ra mà trong chƣơng 3 của luận văn này
sẽ tiến hành nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả phƣơng pháp thi công đổ bê tông
toàn khối sử dụng ván khuôn cột dầm sàn đồng thời.


15

1.3. VÁN KHUÔN CỘT CHỐNG TRONG THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT
THÉP TOÀN KHỐI
1.3.1. Ván khuôn trong thi công bê tông cốt thép toàn khối
Công tác ván khuôn, cột chống trong thi công bê tông toàn khối có vai trò
đặc biệt quan trọng, ảnh hƣởng quyết định đến kỹ thuật, tiến độ, giá thành và sự an
toàn trong thi công xây dựng. Phân tích giá thành thi công khung chịu lực nhà cao
tầng trên thế giới cho thấy, chi phí cho công tác ván khuôn, cột chống chiếm đến
46,7% chi phí thi công đổ bê tông. Phân tích ảnh hƣởng của loại ván khuôn, cột
chống và công tác ván khuôn, cột chống đến tiến độ thi công các công tác khác cho
thấy: sử dụng loại ván khuôn, cột chống tiên tiến, hiện đại cho phép rút ngắn thời
gian đổ bê tông toàn khối một sàn công trình từ 14 đến 20 ngày/sàn chỉ còn lại từ 5
đến 7 ngày/sàn, nhƣ vậy sẽ tăng nhanh tốc độ thi công các công tác khác, rút ngắn
thời gian xây dựng công trình lên đến 30% so với thời gian thi công, sử dụng loại
ván khuôn, cột chống và phƣơng pháp thi công thông thƣờng. Vì vậy, hƣớng đến
mục đích giảm giá thành xây dựng, đảm bảo chất lƣợng, tiến độ và an toàn trong thi
công, đặc biệt trong xây dựng nhà nhiều tầng, trong đó có nhà cao tầng và siêu cao

tầng bê tông toàn khối, về lâu dài phải nghiên cứu, phát triển, và ứng dụng các hệ
ván khuôn, cột chống công nghệ cao, hiện đại, sử dụng vật liệu phù hợp, thân thiện
với môi trƣờng, ít bị hƣ hỏng, có thể tái sử dụng nhiều lần.
Đối với những công trình nhiều tầng với số tầng từ 20 - 30 tầng có thể sử
dụng loại ván khuôn định hình luân chuyển, có thể bằng thép, nhựa, gỗ... Tuy nhiên
khi sử dụng loại ván khuôn này thì tiến độ thi công không vƣợt quá 3 - 4 tầng/tháng.
Do đó, đối với công trình cao tầng loại 3 đến loại 4 (siêu cao tầng), để đẩy nhanh
tiến độ thi công, hầu nhƣ đòi hỏi phải sử dụng và ứng dụng loại ván khuôn đặc biệt,
phƣơng pháp thi công ván khuôn cũng đặc biệt, trong đó có tính đến đến cả vấn đề
an toàn lao động trong thi công.
Bên cạnh đó, biện pháp thi công cột dầm sàn đồng thời nhƣ đã phân tích ở
trên giúp tiết kiệm thời gian gián đoạn, rút ngắn đƣợc thời gian thi công trên mỗi
sàn.
Ngoài ra, trong thi công bê tông tại chỗ nhà cao tầng, khi ở độ cao trên 100
m, do tác động của gió và sƣơng mù, cần trục tháp không thể hoạt động với 100%
công suất dự tính, nhiều khi tần suất tần suất chỉ đạt 4 - 5 ngày/tuần, trong thời gian
đó vẫn phải đảm bảo xây dựng xong một tầng, vì vậy cần phải tính đến các phƣơng
án sử dụng các hệ ván khuôn tấm lớn, lắp dựng nhanh và hệ ván khuôn trƣợt tự dẫn
động thủy lực để giảm sự phụ thuộc vào cần trục tháp. Sử dụng hệ ván khuôn trƣợt
thi công kết cấu lõi vách bê tông toàn khối nhà cao tầng mang lại nhiều ƣu thế và
hiệu quả: tiến độ nhanh; chất lƣợng đảm bảo; giảm công lao động lắp dựng, tháo


16

dỡ; độ an toàn cao và giảm ảnh hƣởng của gió.
Tùy thuộc và điều kiện thi công thực tế và mức độ đáp ứng của các nhà máy
sản xuất, cung cấp ván khuôn để lựa chọn công nghệ, loại ván khuôn phù hợp. Ở
các công trình cao tầng và siêu cao tầng đã xây dựng trên thế giới, ngƣời ta sử dụng
rộng rãi các hệ ván khuôn hiện đại đƣợc sản xuất bởi các hãng nổi tiếng nhƣ:

MEVA, DALLI, HOE, THYSSEN (Đức), FERI, OUTINORD, PASCHAL (Pháp),
DOKA (Áo)... Các ván khuôn này chịu đƣợc áp lực bê tông đến 120 kN/m2, hệ số
luân chuyển rất cao, có loại đạt đến gần 1000 lần, tất nhiên giá thành cũng rất cao,
khoảng 200 - 400 USD/m2.
Đối với từng loại kết cấu, căn cứ vào kích thƣớc, khối lƣợng, vị trí thi công,
phƣơng pháp đổ bê tông để lựa chọn các tổ hợp phƣơng án khác nhau, đảm bảo tính
linh động, hiệu quả và an toàn trong thi công. Theo [3], căn cứ lựa chọn phƣơng án
ván khuôn đƣợc thể hiện trong Bảng 1.2.
Bảng 1.2. Lựa chọn ván khuôn thi công bê tông toàn khối nhà cao tầng

Loại kết cấu

Cột, tƣờng,
vách

Phƣơng án lựa chọn ván khuôn
Kích thƣớc tiêu
Loại
Vật liệu
chuẩn tấm khuôn
(dài, rộng x cao), m
- tấm
- thép
nhỏ
- Nhôm
định
- kết hợp
(0,25÷1,3)x(0,9÷3,3)
hình,
tổ hợp

- tấm
- thép
lớn
- nhôm
định
- kết hợp
(0,45÷5,3)x(0,6÷3,3)
hình,
tổ hợp
ván
khuôn
leo

Lõi cứng,
vách lồng
thang máy

nt

0,25÷0,9x1,2÷3,0)

ván
khuôn
tự
nâng

nt

nt

ván
khuôn
trƣợt

nt

cao 1,2 m

Nguyên
Hãng sản
lý lắp
xuất
dựng
tổ hợp
(liên
kết,
chống,
giằng)
tổ hợp
(liên
kết,
chống,
khung
giằng)
leo (liên
kết bu
lông với
kết cấu)
nâng
(tháp

nâng,
kích
thủy
lực)
trƣợt
(kích
thủy lực)

Thyssen,
Meva,
Dalli,
HOE,
Paschal,
Doka,…

Doka,
Peri,
HOE, …


17

-tổ hợp
từ 3 bộ
phận
cơ bản
(gang
form)
Sàn

-ván
khuôn
bàn
(table
form,
sky
deck)

- cột: thép,
nhôm
- dầm chữ
H: nhôm,
gỗ
- ván lát:
gỗ

- khung:
thép, nhôm
- ván lát:
gỗ

Kích thƣớc tấm
khuôn theo thiết kế

tổ hợp

(1,2÷5,6)x(1,2÷5,6)

lắp
dựng

bằng
cần trục
tháp,
tháo dỡ
bằng hệ
kích
chân

Thyssen,
Meva,
Outinord,
Dalli, …

Paschal,
Peri, …

Dƣới đây giới thiệu một số loại ván khuôn thông dụng đang đƣợc sử dụng rất
phổ biến hiện nay trong thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối.
1.3.1.1. Ván khuôn thép
Ván khuôn thép đƣợc sử dụng phổ biến trong thi công bê tông toàn khối.
Trên thị trƣờng hiện nay, ván khuôn thép có nhiều loại, do nhiều nhà sản xuất cung
cấp. Đây là loại ván khuôn định hình với kích thƣớc các tấm đa dạng, từ các tấm
nhỏ đến ván khuôn tấm lớn (Hình 1.7).
a)

b)

c)

d)

e)

Hình 1.7. Các loại tấm ván khuôn thép
a) Tấm phẳng; b) Tấm góc ngoài; c) Tấm góc trong; d) Tấm trƣợt góc; e) Móc liên kết

Do trọng lƣợng bản thân của thép lớn nên ván khuôn thép thƣờng đƣợc chế
tạo thành các tấm đơn lẻ với kích thƣớc tiêu chuẩn đủ nhỏ, giúp thuận tiện cho thi